Bir fotovoltaik güç santrali tasarımının sistem simülasyonu ve teknoekonomik fizibilitesi

Son yıllarda tüm Dünya ülkeleri enerji bağımsızlıklarını sağlayabilmek için enerji üretim oranları arasında yenilenebilir enerjinin payını arttırmaya çalışmaktadır. 2023 yılında elektriğin en az %30‟unun yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanması ve kurulu gücün 120.000 MW‟a ulaşması hedeflenmektedir. Ülkemiz coğrafi konumu sayesinde, yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi bakımından şanslı ülkelerdendir. Sahip olduğu güneş enerji potansiyelini elektrik enerjisine dönüştürmek için son yıllarda birçok çalışma yapılmıştır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, öncelikle güneş enerji santralleri (GES) ve uygulamaları konusunda literatür taraması yapılmıştır. güneş enerjisinin kullanım çeşitleri ve farklı sistem teknolojileri araştırılmıştır. Türkiye‟nin güneş enerjisi ve elektrik gücünden gösterilerek, Türkiye‟deki elektrik üretim ve tüketimi irdelenmiştir. Fotovoltaik (FV) konusunda sistemin geçmişten günümüze kadar yapılan araştırma ve çalışmaları kronolojik olarak sıralanmış, avantaj ve dezavantajları hakkında bilgi verilmiştir. Bir FV sistemde yer alan sistem ekipmanları detaylı olarak incelenmiştir. Tezin ana konusu olan FV sistem tasarımına ait simülasyon için mevcut bütün programlar incelenerek, günümüzde tüm Dünya‟da geçerli olan ve verdiği sonuçların güvenirliği bakımından kredi imkanı sunabilen PVsyst programı seçilmiştir. Daha sonra tasarım yapılacak uygulama alanı olarak Fırat Üniversitesi İletişim Fakültesi Kampüsü önünde mevcut 20 dönümlük bir arazi belirlenmiştir. Arazinin güneş tarlası olarak kullanılabilirliği program tarafından teyid edildikten sonra sözkonusu alana 1MW‟lık FV sistem tasarımı içim gerekli veriler araştırılmıştır. Ardından simülasyonun diğer aşamalarında sisteme ait meteorolojik ve coğrafi bilgilerin, FV panellerin yönelimleri, ekipmanların yerleştirilmesi, gölgelenme analizi, enerji kayıpları ve enerji verimliliği elde edilmiştir. Son olarak tasarlanan tesis için maliyet analizi yapılarak geri dönüşüm süresi tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Fotovoltaik, fizibilite, enerji verimliliği, solar panel, GES.